Учебно-методическое пособие – Нижний Новгород:
Нижегородский госуниверситет, 2012. – 53 с.
В данном пособии рассматриваются возможности применения технологии
CUDA в научных исследованиях. Описываются принципы
распараллеливания, и демонстрируется пример работающей программы –
расчет диссипативной динамики квантового элемента памяти (кубита)
методом квантовых траекторий (квантовым методом Монте-Карло). На
базе примера показана эффективность работы графических ускорителей,
масштабируемость и описывается возможность взаимодействия
нескольких графических ускорителей с применением технологии MPI.
Приведена схема вычислительного кластера НИФТИ ННГУ, дано описание
и порядок выполнения лабораторных работ по изучению принципов
гетерогенных вычислительных систем и реализации численных
физических экспериментов. Пособие содержит задачи для
самостоятельного решения и вопросы для анализировано
результатов.
Электронное учебно-методическое пособие предназначено для аспирантов ННГУ, обучающихся по основной профессиональной образовательной программе аспирантуры 01.04.07 Физика конденсированного состояния, студентов старших курсов, изучающих курс параллельное программирование в физических исследованиях, а также для использования в УНИК «Новые многофункциональные материалы и нанотехнологии». Введение Параллельное программирование на GPU
Общие принципы работы GPU-ускорителей
Типы памяти
Расширения языка C для работы с CUDA
Установка и настройка среды CUDA под Windows
Компиляция CUDA приложений Вычислительная установка (схема кластера НИФТИ ННГУ) Пример программы с применением технологии CUDA: расчет диссипативной динамики кубита квантовым методом Монте-Карло
Математическая модель
Схема распараллеливания
Результаты расчета и полученное ускорение Указания по выполнению лабораторной работы Индивидуальные дополнительные задания Заключение Литература ПриложениеА. Пример программы на CUDA: расчет диссипативной динамики кубита квантовым методом Монте-Карло ПриложениеБ. Пример программы CUDA+MPI: расчет интерференционных картин вероятности переходов кубита квантовым методом Монте-Карло
Электронное учебно-методическое пособие предназначено для аспирантов ННГУ, обучающихся по основной профессиональной образовательной программе аспирантуры 01.04.07 Физика конденсированного состояния, студентов старших курсов, изучающих курс параллельное программирование в физических исследованиях, а также для использования в УНИК «Новые многофункциональные материалы и нанотехнологии». Введение Параллельное программирование на GPU
Общие принципы работы GPU-ускорителей
Типы памяти
Расширения языка C для работы с CUDA
Установка и настройка среды CUDA под Windows
Компиляция CUDA приложений Вычислительная установка (схема кластера НИФТИ ННГУ) Пример программы с применением технологии CUDA: расчет диссипативной динамики кубита квантовым методом Монте-Карло
Математическая модель
Схема распараллеливания
Результаты расчета и полученное ускорение Указания по выполнению лабораторной работы Индивидуальные дополнительные задания Заключение Литература ПриложениеА. Пример программы на CUDA: расчет диссипативной динамики кубита квантовым методом Монте-Карло ПриложениеБ. Пример программы CUDA+MPI: расчет интерференционных картин вероятности переходов кубита квантовым методом Монте-Карло